海綿城市建設(shè)中黑臭水體整治技術(shù)研究

時間:2022-08-18 04:51:49

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海綿城市建設(shè)中黑臭水體整治技術(shù)研究

摘要:分析了海綿城市建設(shè)中產(chǎn)生黑臭水體的原因,介紹了海綿城市建設(shè)中黑臭水體整治技術(shù),其應(yīng)用主要體現(xiàn)在對生態(tài)水系統(tǒng)中黑臭水體整治技術(shù)的整合以及對重污染底泥清淤技術(shù)的應(yīng)用。新型海綿性材料應(yīng)用技術(shù)主要有柔性土工袋護坡技術(shù)、蜂巢格室護坡技術(shù)、生態(tài)混凝土護坡技術(shù)。通過對某地度假區(qū)海綿城市專項水設(shè)計進行研究發(fā)現(xiàn),海綿城市建設(shè)能夠為水體水質(zhì)的凈化起到一定的支撐作用,增加水分之間的相互滲透和水體之間的循環(huán)性。

關(guān)鍵詞:海綿城市;黑臭水體;整治技術(shù)

由于長期以來對于自然水平衡的關(guān)注度不足,從而導(dǎo)致雨水水資源大量流失,城市內(nèi)澇現(xiàn)象常發(fā),河道等渠道水體水質(zhì)惡化現(xiàn)象嚴重。而海綿城市建設(shè)的目標(biāo)就是要緊緊把握積存、滲透及凈化的自然性,并實現(xiàn)對雨水資源的收集和加強水環(huán)境污染治理,以保證水資源的平衡發(fā)展[1]。在城市黑臭水體整治技術(shù)應(yīng)用過程中,要建立統(tǒng)籌水資源,加強水治理體系建設(shè),防止和消除V類黑臭水體的持續(xù)產(chǎn)生,實現(xiàn)內(nèi)澇防控和水土資源保持,為建設(shè)綜合性海綿城市奠定堅實基礎(chǔ)。

1黑臭水體產(chǎn)生的原因

1.1有機污染物的時空轉(zhuǎn)移。21世紀初,隨著農(nóng)藥化肥的普及,農(nóng)村對于糞便等資源的需求量不斷減少,致使城市內(nèi)部有機污染物被大量排入地下水環(huán)境中,再加上由于部分城市排水管線的設(shè)計及建設(shè)不合理,而且還采取了雨污合流制,導(dǎo)致有機物的排放量不斷積聚,造成了黑臭水體的大量產(chǎn)生。1.2自然生態(tài)系統(tǒng)割裂時空化。自然生態(tài)系統(tǒng)的割裂時空化主要是由于城市大規(guī)模擴張而導(dǎo)致食物鏈斷裂、水體環(huán)境割裂以及動植物遷徙過程中的通道被人為阻斷[2]。其一,食物鏈的斷裂。由于水體環(huán)境中的污染物數(shù)量和種類不斷增多,導(dǎo)致原有的平衡性生態(tài)系統(tǒng)被打破,造成水體中的污染物溶解氧的能力下降、水體環(huán)境的通透度下降、水生植物光合作用的能力下降,造成了水體富營養(yǎng)化,魚蝦超量繁殖。其二,水體環(huán)境的割裂。由于城市建設(shè)過程中的無序性盲目擴張,致使原有水系系統(tǒng)的連通通道發(fā)生了較大變化,改變了原有的水系格局和水環(huán)境格局。道路建設(shè)里程數(shù)的增加導(dǎo)致硬化路面大面積產(chǎn)生,割裂了城市水體資源的流動性,原有的地面徑流與地下水的供給格局也發(fā)生了較大變化。其三,動植物遷徙通道被大量阻斷。在城市建設(shè)環(huán)境中,由于河道系統(tǒng)被硬化處理,導(dǎo)致原有的生態(tài)通道被道路阻斷,不僅切斷了原有的棲息地環(huán)境,同時也對原有生態(tài)系統(tǒng)造成了較大影響。1.3城市環(huán)境中綠地空間被壓縮。綠地環(huán)境資源是解決和控制城市面源污染的有效措施,也是連接地上和地下水環(huán)境的重要紐帶,在空間格局發(fā)生變化的過程中為有效解決面源污染問題提供了幫助,豐富了綠地空間的功能性,避免空間格局出現(xiàn)逆轉(zhuǎn),同時也為水體水質(zhì)的凈化起到了一定的支撐作用[3]。

2海綿城市建設(shè)中黑臭水體整治技術(shù)的應(yīng)用

2.1生態(tài)水系系統(tǒng)中黑臭水體整治技術(shù)的整合。為有效發(fā)揮城市水系統(tǒng)中的排水、防洪澇、優(yōu)化城市環(huán)境等功能,需加強對黑臭水體的整治。為防治黑臭水體的形成,應(yīng)逐步加強對污染源的控制和截留,并做好引水補充等工作。在技術(shù)的整合與應(yīng)用過程中,主要包含以下兩方面內(nèi)容,即河道底泥處理技術(shù)和生態(tài)護坡技術(shù)。應(yīng)開展河道疏浚作業(yè),為消除水體內(nèi)河道的內(nèi)源污染和促進河道生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)提供支撐。結(jié)合海岸線的作用來實現(xiàn)陸地與水資源系統(tǒng)的有效過渡。在植物系統(tǒng)凈化過程中和海綿城市建設(shè)過程中,可以利用生態(tài)護坡技術(shù)來加強水體環(huán)境之間的相互保護,增加水分之間的相互滲透和水體之間的循環(huán)性。2.2重污染底泥清淤技術(shù)的應(yīng)用。河流內(nèi)部大量污染物沉積導(dǎo)致了內(nèi)源污染的產(chǎn)生,沉積物中的大量有機污染物由于化學(xué)反應(yīng)和長期厭氧分解而產(chǎn)生了H2S氣體,同時還會產(chǎn)生金屬硫化物FeS,會導(dǎo)致水體發(fā)黑、發(fā)臭。大量的泥沙聚集導(dǎo)致水體環(huán)境遭受到一定的安全威脅,因此要去除河道底泥的重金屬。河道沉積物的重金屬污染物去除是一項系統(tǒng)化工程,在開展過程中,要充分將淤泥開挖技術(shù)、運輸管理技術(shù)、環(huán)保泥漿處理技術(shù)融合為一體,以加強生態(tài)環(huán)境保護力度。2.3新型海綿性材料應(yīng)用技術(shù)。柔性土工袋護坡技術(shù)。柔性土工袋主要是由聚丙烯和聚酯纖維兩種材料組成,能夠為生態(tài)坡施工、土工袋護坡施工及河道兩岸的綠化護坡施工提供可靠性材料。土工膜系統(tǒng)中含有一定量的種子層,可將土壤系統(tǒng)中的植物放在袋內(nèi),并將其安置在坡腳或堆放處,對其進行科學(xué)合理的保護。對于草本和灌木群落來說,這樣不僅能夠提高植物群落的抗腐蝕能力,同時還能減少水體流失。蜂巢格室護坡技術(shù)。作為一種高強度的三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu),蜂巢格室護坡技術(shù)在邊坡壓力及錨固系統(tǒng)的作用下,不僅能夠促進三維網(wǎng)格的擴展,同時能夠?qū)⑷S網(wǎng)格結(jié)構(gòu)擴充成蜂窩狀,并將泥漿、碎石和混凝土等材料進行充分融合,提升整體結(jié)構(gòu)的剛度、穩(wěn)定性及護岸的抗沖刷能力。生態(tài)混凝土護坡技術(shù)。作為一種與環(huán)境因素息息相關(guān)的生態(tài)型護坡技術(shù),生態(tài)混凝土的護坡技術(shù)主要用來解決因鋼筋硬化現(xiàn)象而導(dǎo)致的生態(tài)系統(tǒng)矛盾化問題,目前被廣泛應(yīng)用到水利工程邊坡的防護與治理中。

3案例應(yīng)用

本研究以某地區(qū)度假區(qū)海綿城市專項水設(shè)計為例進行分析。此度假區(qū)域的建筑面積為66.4hm2,中心湖體的整體建筑面積可達9hm2,集雨面積可達4.5km2。3.1流域內(nèi)的空間。現(xiàn)場產(chǎn)地布局以棱形為主,并以護坡水體為中心區(qū)域,整個水體環(huán)境為封閉式管理。3.2現(xiàn)場場地的整體布局。降雨經(jīng)過山體的自然過濾系統(tǒng)流入到調(diào)蓄池中,并借助濕地系統(tǒng)的回收功能應(yīng)用到建筑場地和回用池中,建筑場地應(yīng)用水會再經(jīng)過海綿系統(tǒng)進行過濾處理或回收到回用池中。可結(jié)合污水管網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)對建筑場地中廢水的集中排放,最終排放到污水處理系統(tǒng)中。經(jīng)過污水處理系統(tǒng)的尾水會流入濕地系統(tǒng)或湖泊,也可以作為生態(tài)性戲水池來使用,以提升生態(tài)系統(tǒng)的補水能力。3.3場地建設(shè)的時空性。依據(jù)海綿城市不同類型建筑的結(jié)構(gòu)功能,在原有場地結(jié)構(gòu)空間改造的基礎(chǔ)上對場地建設(shè)進行了時空分布,如表1所示。

參考文獻:

[1]趙萌,周志安.海綿城市建設(shè)中黑臭水體整治的技術(shù)探討[J].綠色環(huán)保建材,2018,(03):83.

[2]霍佳,趙冬娜.海綿城市建設(shè)中黑臭水體整治的技術(shù)探討[J].居舍,2018,(07):153.

[3]賴佑賢,彭瑜,肖孟富.海綿城市建設(shè)中黑臭水體整治的技術(shù)探討[J].水資源開發(fā)與管理,2017,(01):38-41,34.

作者:羅冬 單位:福建省三明市梅列區(qū)列東街道辦事處